UHMWPE-Garn in ballistischer Qualität

UHMWPE-Garn für die Herstellung ballistischer Materialien

Polyethylengarne mit ultrahohem Molekulargewicht in ballistischer Qualität werden als Rohstoffe für Hochleistungsschutzsysteme verwendet, bei denen es auf geringes Gewicht und hohe spezifische Festigkeit ankommt. Ultrahochmolekulares Polyethylen ist den vorgelegten Informationen zufolge eine der stärksten und leichtesten Fasern. Es wird in kugelsicheren Platten, Helmen, Jacken, schnittfesten Gegenständen und kugelsicheren Textilien verwendet. Darüber hinaus werden daraus unidirektionale UHMWPE-Materialien für harte und weiche Panzerungen hergestellt.

Warum UHMWPE für ballistische Strukturen

Unter hohen Belastungsraten weist es eine bemerkenswerte Viskoelastizität auf. Nach Angaben der Website hat UHMWPE eine um 40 % höhere spezifische Festigkeit als Aramidfasern und ist gemessen am Gewicht 15-mal stärker als Stahl. Darüber hinaus ist es beständig gegen Chemikalien, Wasser und UV-Strahlung. Es hat auch die Fähigkeit, Vibrationen und Biegeermüdung zu reduzieren.

Vom Garn zum UD-Material

Im kugelsicheren System der Feile werden UHMWPE-Fasern in einer thermoplastischen Matrix verwendet. Jede Schicht aus UD-Gewebe besteht aus Faserstreifen, die in einem 0-Grad-/90-Grad-/0-Grad-/90-Grad-Kreuzmuster angeordnet sind. Das resultierende Material wird sowohl für harte Panzerungen wie gepanzerte Fahrzeuge, Hartplatten und kugelsichere Helme als auch für weiche Panzerungen wie Bombenanzüge, kugelsichere Einsätze und Westen verwendet. Dadurch ist das Garn nicht mehr nur ein fertiges Schutzgewebe, sondern ein Vormaterial zur Gestaltung kugelsicherer Strukturen.

Die Materialauswahl ist immer noch wichtig

Bei der Auswahl der ballistischen UHMWPE-Garne sollten die erforderlichen Konstruktions- und Verarbeitungswege berücksichtigt werden. Der Quelle zufolge hat das ultrahochmolekulare Polyethylen eine Härte von 20–45 cN/d und eine Feinheit im Bereich von 20D bis 9600D. Weitere Details werden als 32–40 g/Tag angezeigt. Für Hersteller ballistischer Materialien ist die Abstimmung der Fasereigenschaften auf die UD- oder Webstruktur von entscheidender Bedeutung. Unter Beibehaltung der Feuchtigkeitsbeständigkeit, UV-Beständigkeit und Verschleißfestigkeit kann UHMWPE die für leichte Schutzsysteme erforderliche Basis mit niedriger-Dichte und hoher-Festigkeit bieten. Das Papier stellt außerdem fest, dass Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht nahezu Radar--transparent ist und eine niedrige Dielektrizitätskonstante aufweist, was ein interessantes neues Gebiet für ballistische Schutzsysteme eröffnet.